9.2.2 气动热力学（高超声速热防护）

文档摘要

9.2.2 气动热力学（高超声速热防护） 9.2.2 气动热力学（高超声速热防护）当飞行器以马赫数5以上穿越大气层时，其表面所承受的不仅是剧烈的气动压力，更是一场由激波压缩、边界层摩擦和化学非平衡反应共同点燃的“热风暴”。在这样的极端环境中，每平方米的热流密度可轻松突破10 MW/m²——这相当于将一座小型核电站的功率集中于一张办公桌大小的面积上。若不加以有效控制，结构材料将在数秒内熔毁。高超声速热防护系统（Thermal Protection System, TPS）正是这场“热战”的第一道防线，而其设计与验证的核心，正是气动热力学（Aerothermodynamics）。气动热力学并非孤立的学科，它本质上是流体力学、热传导、材料科学与化学动力学的深度耦合体。